JPS6160069A - 画像通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、画像を２値または多値の画像信号に変換し冗
長性を除去する帯域圧縮処理をしたのちに圧縮符号とし
て伝送する画像通信装置に関するものである。

従来例の構成とその問題点 ファクシミリ等の２次元画像を、遠隔地に伝送するシス
テムでは、原像を第１図に示すように、一定周期で主走
査方向（矢印１１の方向）に走査し画像を読み取り、符
号化したのち遠隔地へ伝送する（１回の走査で読み取っ
た画像を主走査線１３という）、、この動作を副走査方
向（矢印１２の方向＞ＶＣ＜り返しおこなうことにより
画像の伝送が可能となる。

１　　　　　　　　なお、送信側で画像を読み取る速度
と、受信側で画像を記録する速度は、等しいとする。

さて、一般に画像は冗長性か高いために読みとった画像
信号をそのまま伝送すると伝送効率が悪く多くの伝送時
間を必要とする。

そこで、主走査線単位で入力する画像信号の冗長性を除
去し、読み取った画像信号の符号より少い符号量の圧縮
符号に変換し伝送することがおこなわれている（これを
画像の帯域圧縮伝送という）。

また、圧縮符号を伝送する際に、一定量の圧縮符号を集
めパケットを構成しパケット単位で伝送する（このパケ
ットを伝送フレームという。）。

伝送フレームを構成して符号伝送をおこなうと、伝送誤
り検出用符号や、伝送誤り訂正符号の構成−；容易とな
る。

画像を帯域圧縮する際、画像の性質（すなわち冗長性が
高いか、低いかという性質）によって、主走査線当りの
画像信号の符号量が同一でも、発生する圧縮符号の符号
量が変化する。

そこで、帯域圧縮を用いた画像通信装置では第２図に示
すように画信号読取装置２１を設けるとともに、帯域圧
縮部２２と符号送信部２４との間に送信パフアメモリ２
３を設け、送信パフ１メモＩＪ　２３に伝送フレームを
構成するだけの一定量の符号が蓄積されたら、符号の伝
送をおこなうようにしている。したがって一定の符号量
より構成された伝送フレームでも、もとの画像信号に復
元したときに発生する主走査線数は一定していない。

つｆ！＋、圧縮率の高い画像は１主走査線の原画信号を
帯域圧縮して得られる圧縮符号より少ない。

つまり１主走査線分の画情報伝送時間（これを符号化主
走査線伝送時間とよぶ）は、圧ｍ率が高くなるにつれて
短くなる。

一方、記録部２９は記録する画像信号の出力速度が一定
であるため、第２図に示すように、受信装置側にも、符
号受信部２６と、帯域復元部２８との間に受信パフ１メ
モリ２７を設は圧縮符号を一時的に蓄積する必要性があ
る。

さて、上述した受信パフ１メモリ２７に圧縮率の高い、
つまり復元したときに発生する主走査線数の多い圧縮符
号が入ると、すべての圧縮符号が出力されるまで、多く
の時間を必要とする。１だ送信装置側で圧縮率の低い、
つ１り圧扁した後に発生する圧扁符号量の多い画像を処
理すると、一定時間に多くの伝送フレームが構成され、
送信される。

したがって、画像の性質が圧縮率の高い部分から低い部
分へ急激に変わる画像の場合、受信パフ７メモリ２７に
蓄積された圧縮符号が出力中に、すなわち高い圧縮率の
圧縮符号を出力中に、次々と低い圧縮率の圧縮符号が入
力するために受信パフアメモリ２７がオーバーフ−−し
てしまう。

こノ受信パフアメ七り２了のオーバーフローラ防ぐ手段
として従来次の４つの手段が取られていた。

■　受信パフアメモリ２７の容量を十分大きくとる。

■　受信ハフ１メモリ２７０オーバーフローが発生する
前に、受信装置より送信装置へ伝送フレームの送信を中
断する要求を送信する。

■　送信側で、受信パフ７メモリの余裕度を遂次算出し
、余裕度が一定量以下となったら、圧縮符号の送出を中
断する。

■　圧縮率の高い画像の場合、発生する圧縮符号量が少
いため、送信側で強制的に無効データを付与し、伝送フ
レームを構成し送信する。

本方式により、圧縮率の高い画像でも受信側へ単位時間
当りに伝送される画像が平均化されるため、受信パフア
メモリのオーバフローの発生を防ぐことができる。

■の場合は受信パフアメモリ２７の容量を画像信号の容
量だけ用意すれば、受信パフアメモリ２７０オーバーフ
ローは発生しない。

しかし、一般に画像信号の符号量は多いため、受信パフ
アメモリ２７の規模が太きくなり、装置の価格が高くな
るという欠点を有した。

一方、■の場合は送信バッファメモリ２３の容量が小さ
くても、受信パフアメモリ２了のオーバーフローの発生
を防ぐことは可能であるが、受信パフ１メモリ２７に蓄
積容量を監視する手段を必要とし、また受信装置に新し
く情報を送信局へ向って送信する手段を必要とし、さら
には送信装置に新しく受信局よりの情報を受信する手段
を必要とするため、装置全体の規模が大きくなるという
欠点を有した。

また、■の方式の場合、受信局より送信局へ情報を伝送
する伝送路２６（有線または無線）を必要とするため、
伝送路を維持する経費がかかるほか、通信衛星回線のよ
うな伝送時間の長い伝送路を使用する場合には、受信パ
フアメモリ２７の空き領域が十分有るうちに送信装置に
対し伝送フレニム送信停止を送出しなければならないと
いう欠点を有した。

■の場合、送信側で受信パフアメモリの空き領域を遂次
演算するために、１主走査線当りの画信号より発生する
圧縮符号数と受信側の画像記録装置が１主走査線の画信
号を記録するのに必要な時間を入力する回路、および入
力されたデータより受信パフアメモリの空き領域を演算
し、その結果より圧縮符号送信の可否を判断する回路を
必要とし、送信側装置規模が大きくなるという欠点を有
した。

■の場合、符号化主走査線伝送時間の最小は保証される
が、伝送路上に無効データが伝送されるため、伝送路の
利用効率が落ちるという欠点を有した。

発明の目的 本発明は、上記従来の問題点を鱗消するもので、簡単な
構成で、圧縮率の高い画像の最小符号化主走査線伝送時
間を保証し、受信パフアメモリのオーバフローの発生全
防止することのできる画像通信装置を提供することを目
的としている。

発明の構成 本発明はすくなくとも、送信すべき画像信号に対して帯
域圧縮処理を施こし圧縮符号を生成する送信帯域圧縮手
段と、前記圧縮符号を一時記憶する送信側記憶手段と、
前記送信側記憶手段に一時記憶された圧縮符号を送出す
る送信側出力手段と、前記送信側出力手段から送出され
た圧縮符号を入力する受信側入力手段と、前記受信側入
力手段から入力された圧縮符号を一時記憶する受信側記
憶手段と、前記受信側記憶手段に一時記憶されている圧
縮符号を画像信号に復元する受信側帯域復元手段と、前
記受信側帯域復元手段の画像信号からもとの情報を再生
する再生手段とを有するとともに最示の符号化主走査線
伝送時間を保証する送信制御手段を送信側に設けること
により、上記目的を達するものである。

実施例の説明 以下に本発明を図面を用いて実施例とともに説明する。

第３図は本発明の一実施例における画像通信装置のブロ
ック図である。なお同図において、実線で書かれた矢印
は画像信号の流れを破線で書かれた矢印は制御信号の流
れを示している。

さて第３図において、第２図の送信側の構成と異なる点
は装置制御部３ｏを新たに設けた点である。

装置制御部３０は送信パフアメモリ２３より書き込みア
ドレスを受けとり、周期的に符号送信部２４に対し伝送
フレームの送信許可指令と、伝送フレーム格納符号量を
出力する。前記、伝送フレーム格納符号量は、前回受け
とった書き込みアドレスと、今回受けとった書き込みア
ドレスの差である。符号送信部２４は送信許可指令と伝
送フレ−ム格納符号量（ｒ受けとると、伝送フレーム格
納符号量で示された符号量だけ送信パフアメモリ２３よ
り圧縮符号を読み出し、伝送フレーム格納符号量と、圧
縮符号より伝送フレームを構成し、伝送路２６へ出力す
る。

また装置制御部３０は、送信パフ１メモリ２３より送信
パフアメモリ２３の符号蓄積量に関する情報を受けとり
、送信パフアメモリ２３に符号蓄積の余裕がなくなると
、送信パフアメモリ２３のオーバーフローの発生を未然
に防ぐために帯域圧縮部２２を介して画像読取装置２１
から送出されて画像信号入力を中断する。

上記構成において以下、その動作について詳細に述べる
。

まず、第４図に示すように圧縮符号ａは、サン２、　　
　　　　　プリング用り・ツクｂとともに送信パフ７メ
モリ２３へ送出される。

なお上記信号ａ、ｂの動作タイミングｔ−第５図に示す
。第６図で圧縮符号ａに対し斜線で示した領域は無効デ
ータを示している。

さて圧縮符号ａは、サンプリングクロックｂに同期して
、送信パフ１メモリ２３内のデータラッチ回路４１にと
り込まれる。ラッチされたデータｄはメモリ４２に書き
込まれる。

なお、メモリ４２の書き込みアドレスｅは常時装置制御
部３０に出力されている。メモリ４２に書き込まれた圧
縮符号９は、符号送信部２４より送出されてくる伝送り
ロックｈと同期して読み出され、データラッチ回路４３
を介して伝送符号ｑとして符号送信部２４へ出力される
。

一方、メモリ４２のアドレスｊは、書き込みアドレスｅ
と読み出しアドレスｉよりメモリアドレス回路４４が生
成する。このメモリアドレス回路４４は、メモリの未使
用領域が一定量以上になると、装置制御部３０に送信パ
フ１メモリオーバーフロー発生警告信号ｋを出力する。

そして装置制御部３０は警告信号ｋを受けとると、走査
停止信号ｑを画像読取装置２１へ出力する。画像読取装
置２１は走査停止信号ｑにより、画像の走査を中断する
ので画像信号τが帯域圧縮部２２へ出力されなくなる。

したがって送信パフアメモリ２３への圧縮符号入力が中
断される。

送信パフアメモリ２３内の圧縮符号は、伝送フレーム送
信のたびに減少するので、メモリ４２の未使用領域は増
加してゆき、一定量以上になったところで警告信号には
解除され、走査停止信号も解除されるために画像読取装
置２１は走査を再開する。

第６図に装置制御部３０と符号送信部２４の制御動作を
表わすタイミングチャートを示す。

第６図に示すように、伝送フレーム送出許可信号ｐがオ
ン状態（時間１＋）となると、符号送信部２４は伝送フ
レーム格納符号Ｒｎを取り込み、時間ｔ１の間、前記伝
送フレーム格納符号量ｎと等しい量の圧縮符号を取り込
むための伝送りロックｈｉ出力する。すると、送信パフ
アメモリ部２３より１伝送フレ一ム分の圧縮符号ｑが、
伝送りロックｈと同期して出力される。

さらに、時間ｔ２経過後、次の伝送フレームに含まれる
べき伝送フレーム格納符号量ｎが装置制御部３０より出
力される。さらに時間ｔ５経過後、伝送フレーム送出許
可信号ｐがオン状態となり、そののち、時間ｔ４　経過
後、次の伝送フレームを送出するための伝送りロックｈ
が出力される。時間ｔ１　＃　ｔ２１　ｔ５　＋　ｔ４
の間には次の関係が成り立つ。

１、＋１２＋１．＋１４：　（一定） ｔ、＝（一定） ｔ４＝（一定） なお、ｔ、の値は圧縮率の高い画像の場合は短くなる。

符号送信部２４は、伝送フレーム送信許可信号ｐがオン
状態となると、伝送路上に伝送データｉとして伝送フレ
ームの開始全示すデータパターン（これをフラグと呼ぶ
）を送出し、それに続けて伝送フレーム格納符号量ｎを
、そののち圧縮符号ｑを送出する。また、符号送信部２
４は、上記動作と並行して伝送フレーム格納符号量ｎ１
圧酪符号ｑに対し、伝送誤り検出用データを生成するた
めの多項式演算を施し、圧縮符号ｑの送出完了後、多項
式演算の結果（これを、フレーム・チェック・ノーケン
スとよぶ）を、伝送データｌとして送出し、伝送フレー
ムの送出を完了する。

次に装置制御部３ｏでおこなっている動作について、第
７図に示した装置制御部のブロック構成図？用いて説明
する。

まず送信パフアメモリ２３に圧縮符号ａを蓄積する余裕
のなくなったことを示す警告信号ｋが送出されると走査
停止信号生成回路７３で走査停止信号ｑを生成し、情報
の画像読取装置２１に対して出力する。警告信号ｋが解
除されると、走査停止信号生成回路７３は走査停止信号
ｑの出力を解除する。

一方、伝送フレーム格納符号量ｎは、アドレスラッチ回
路７４、前アドレスラッチ回路７５、引き算回路７１よ
り形成される。

タイマー回路Ｔ２は、一定周期で、伝送フレーム送出許
可信号ｐと、アドレスラッチタイミング信号８を出力し
ている。アドレスラッチ回路７４は、アドレスラッチタ
イミング信号Ｓで送信パフ１メモリ２３の書き込みアド
レスｅを取り込み、前アドレスランチ回路７５はアドレ
スラッチ回路７４の出力を取り込む。引き算回路子１は
、アドレスラッチ回路７１の出力より、前アドレスラッ
チ回路７５の出力を減算し、その結果を伝送フレーム格
納符号量ｎとして出力する。

次に符号送信部２４でおこなっている動作について、第
８図に示した符号送信部のブロック構成図を用いて説明
する。

伝送フレーム送出許可信号ｐがオン状態となると伝送フ
レーム格納符号量ラッチ回路８４は、データｎ１にラッ
チする。ラッチした結果は伝送りロック発生回路８２、
および伝送フレーム構成回路８３へ入力する。

伝送フレーム構成回路８３は、伝送フレーム送出許可信
号ｐがオン状態となると、伝送データｉとしてフラグデ
ータの送出音おこない、それに続けて伝送フレーム格納
符号量ｎの送出をおこなう。

伝送りロック発生回路８２は、伝送フレーム格納符号量
ｎで示された値の伝送りロックｈｌ、伝送路上より入力
する伝送りロックｊより生成し、送信パフ１メモリ部２
３へ出力する。伝送フレーム構成回路８３は、伝送フレ
ーム格納符号量ｎの送出に続けて、送信パフ７メモリ２
３より入力する圧縮符号ｑの送出音おこない、最後に、
フレームチェックシーケンスデータの送出音おこなって
伝送フレーム送出金完了する。

以上の処理を、送信装置側で伝送フレーム送出前に実施
することにより、符号化主走査線情報の伝送が平均化さ
れるから最小符号化主走査線伝送時間を保証することが
でき、その結果、受信パフアメモリのオーバーフロー発
生を防ぐことができる。

発明の詳細 な説明したような本発明によれば簡単な構成で、受信パ
フアメモリのオーバーフロー発出を防止することができ
、受信パフ１メモリ容量を監視する回路や受信側から送
信側へ情報を送る回路と伝送路等が不要となり、画像信
号伝送系の装置規模を簡略化することができ、伝送路の
利用効率を上げることができ、その効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は画像の走査方向を示す図、第２図は帯域圧縮を
用いた従来の画像通信装置のブロック図、第３図及び第
４図は本発明の一実施例における画像通信装置の送信糸
ブロック図、第６図は圧縮符号入力時の動作を示すタイ
ミング図、第６図は圧縮符号出力時の動作を示すタイミ
ング図、第７図は装置制御部のブロック図、第８図は符
号送信部のブロック図である。 ２１・・・・・・画像読取装置、２２・・・・・・帯域
圧扁部、２３・・・・・・送信パフアメモリ部、２４・
・・・・・符号送信部、２６・・・・・・符号受信部、
２７・・・・・・受信パフアメモリ、２８・・・・・・
帯域復元部、２９・・・・・・画像記録装置、３０・・
・・・・装置制御部、２５・・・・・・伝送部。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 ＩＩ 第２図 第３図 区　　　　　　　　　　　　　　　　　　ゞ区 ＾へ ｄ　　　　−０９−ｏＱＪ ［Ｆ］　　　　３　　　　Ｑ　　　　　　　　　　Ｊ　
　　　０区　　０ ト

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）送信すべき画像信号に対し帯域圧縮処理を施こし
   圧縮符号を生成する送信側帯域圧縮手段と、前記圧縮符
   号を一時記憶する送信側記憶手段と、前記送信側記憶手
   段に一時記憶された圧縮符号を送出する送信側出力手段
   と、前記送信側出力手段から送出された圧縮符号を入力
   する受信側入力手段と、前記受信側入力手段から入力さ
   れた圧縮符号を一時記憶する受信側記憶手段と、前記受
   信側記憶手段に一時記憶されている圧縮符号を画像信号
   に復元する受信側帯域復元手段と、前記受信側帯域復元
   手段の画像信号からもとの情報を再生する再生手段とを
   有するとともに最小の符号化主走査線伝送時間を保証す
   る送信側送信制御手段を具備する画像通信装置。
2. （２）送信すべき画像信号を読み取る送信側画像読取手
   段と、前記送信側画像読取手段が読み取った画像信号に
   対し帯域圧縮処理を施こし圧縮符号を生成する送信側帯
   域圧縮手段と、前記圧縮符号を一時記憶する送信側記憶
   手段と、前記送信側記憶手段に一時記憶された圧縮符号
   を送出する送信側出力手段と、前記送信側出力手段から
   送出された圧縮符号を入力する受信側入力手段と、前記
   受信側入力手段から入力された圧縮符号を一時記憶する
   受信側記憶手段と、前記受信側記憶手段に一時記憶され
   ている圧縮符号を画像信号に復元する受信側帯域復元手
   段と、前記受信側帯域復元手段の画像信号からもとの情
   報を再生する再生手段とを有するとともに、最小の符号
   化主走査線伝送時間を保証する送信側送信制御手段を具
   備する画像通信装置。
3. （３）送信側制御手段は、一定周期で圧縮符号が生成さ
   れた量を算出する手段と、前記周期と同一の周期で、算
   出された圧縮符号量と、圧縮符号より伝送フレームを構
   成し誤り訂正符号とともに出力する手段を具備した特許
   請求の範囲第２項記載の画像通信装置。